EP2581916A1 - Ignition cable for high mechanical and/or thermal loads - Google Patents

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EP2581916A1
EP2581916A1 EP11185277.8A EP11185277A EP2581916A1 EP 2581916 A1 EP2581916 A1 EP 2581916A1 EP 11185277 A EP11185277 A EP 11185277A EP 2581916 A1 EP2581916 A1 EP 2581916A1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
ignition cable
cable
ignition
electrical conductor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11185277.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gilbert Braun
Andreas Pahl
Helmut Stöcker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP11185277.8A priority Critical patent/EP2581916A1/en
Publication of EP2581916A1 publication Critical patent/EP2581916A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0063—Ignition cables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/264—Ignition
    • F02C7/266—Electric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/292—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/264—Ignition

Definitions

  • the invention relates to an ignition cable according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to provide an ignition cable for Hochhausszündnike in thermally highly stressed environments, as they occur, for example, in the burner near area of a stationary gas turbine.
  • the sheath of the electrical conductor of the ignition cable is formed in layers and comprises at least a first layer with mica and a second layer of glass fibers surrounding the first layer.
  • the layered construction makes it possible in particular to use two different materials for the insulation and protection of the electrical conductor.
  • the main insulating component is mica, which significantly increases the breakdown strength of the ignition cable.
  • a second layer formed of glass-silk braid enables the required high-voltage strength even at much higher service temperatures up to about 450 ° C.
  • the second layer protects the mica layer from mechanical damage and from the partial loss of fragments of the first layer.
  • the sheath comprises a first further layer of glass fibers, which is arranged between the electrical conductor and the first layer.
  • the electrical conductor is protected from the mechanical influences of the first layer of mica, which leads to the unrestricted maintenance of the electrical conductivity. This is especially true when the ignition cable may be exposed to mechanical vibrations temporarily.
  • the sheath comprises a second further layer of a metal braid, a metal corrugated pipe or an aramid braid surrounding the second layer.
  • a metal braid for example a stainless steel mesh, a steel wire mesh or a stainless steel corrugated pipe, as protection against mechanical stress, this is axially spaced (not electrically connected) from the electrically conductive ends of the ignition cable.
  • the ignition cable is particularly effectively protected against mechanical damage from the outside. It is irrelevant that the second further layer is axially spaced from the electrically conductive ends of the ignition cable, since in the exposed section it can be assumed that there are no other components are located, before which a mechanical protection would be required.
  • the electrical conductor is designed as a stainless steel stranded wire and at least one end of a cable lug is provided, which is welded to the electrical conductor.
  • Stainless steel permanently resists the thermal stresses on the vicinity of the ignition cable, especially when used in a stationary gas turbine.
  • stainless steel has limited electrical conductivity, the use of the material may still be suitable for comparatively short ignition cables ( ⁇ 1.6 m), since an ignition current rarely flows in comparison to the service life of a gas turbine.
  • cable lugs are provided at the ends of the electrical conductor, the welded to the electrical conductor and in particular to the stainless steel strand.
  • stainless steel or steel wire - protective sleeves or (squeeze) rings are provided at the corresponding axial ends of the individual braids. Furthermore, the sleeves or rings prevent the axial displacement of the different cladding layers along the electrical conductor.
  • the above-described ignition cable is used in the ignition circuit of a stationary gas turbine in which a high mechanical strength and due to the temperatures occurring during operation of the gas turbine, a comparatively high thermal resistance of about 300 ° C to about 450 ° C is required due to vibration.
  • FIG. 1 shows in perspective view one of the two ends 12 of an ignition cable 10, which is intended for use in a stationary gas turbine at high ambient temperatures and / or high mechanical loads.
  • the cable end 12 comprises a metallic protective sleeve 16 with a cable lug 14 welded thereto.
  • the lug 14 has an opening 18 for connecting the ignition cable 10 in an ignition circuit.
  • In the sleeve 16 opens an electrical conductor 20 and a surrounding the electrical conductor 20 sheath 22.
  • the electrical conductor 20 is connected to the Sleeve 16 welded. Equally well, the electrical conductor could also be welded to the cable lug 14.
  • the electrical conductor 20 may also be referred to as a wire.
  • the sheath 22 is formed in layers and comprises a first layer and a second layer 24 surrounding the first layer of a glass fiber braid.
  • the first layer is in FIG. 1 not apparent.
  • the ignition cable 10 according to the in FIG. 1 illustrated embodiment further includes a stainless steel braid 26 as another part of the sheath.
  • the stainless steel braid 26 is secured by means of a squeezing ring 28 against fanning. Between the crimp ring 28 and the one end of the stainless steel mesh 26 and the sleeve 16, an axial distance A is provided, which depends on the ignition voltage and is larger with increasing ignition voltage.
  • the function of the ignition cable 10 is affected by sparking spikes or leakage currents on the other layer 26, so that despite the electrically conductive property of the further layer 26, this is sufficiently isolated from the electrical conductor 20.
  • the minimum clearances for clearance and creepage distances are complied with.
  • the electrical insulation of the ignition cable 10 is protected against mechanical damage - either by the operation or by the handling.
  • FIG. 2 shows the cross-section through one end 12 of an ignition cable 10 for high mechanical and / or thermal loads in an alternative embodiment.
  • the electrical conductor 20 is located, which is fixedly connected to a cable lug 14 and a sleeve 16 electrically conductive.
  • the electrical conductor 20 is sheathed.
  • the cladding 26 comprises the first layer 21 and a second layer 24 surrounding it.
  • the first layer 21 consists mainly of mica.
  • the second layer consists of glass fibers which are braided - ie crosswise - the first layer 21 surrounded and, for example, under the brand name Refrasil is commercially available.
  • Refrasil is commercially available.
  • a first further layer 30 of glass fibers or a glass fiber braid is provided, which is intended to prevent mechanical damage to the electrical conductor 20 by the mica.
  • the first layer 21, the second layer 24 and the first further layer 30 terminate in the sleeve 16 to insure insulation of the electrical conductor 20 over its entire length except for the portion secured in the sleeve.
  • the second layer 24 is surrounded by a second further layer 26, which in this embodiment consists of an aramid braid.
  • a second further layer 26 which in this embodiment consists of an aramid braid.
  • the second further layer 26 is not electrically conductive, it is a cost advantage if between the cable lug 14 and the sleeve 16 and the second further layer 26, an axial distance A is provided.
  • the potentially damaging the ignition cable 10 mechanical influences can occur, for example, by vibrations during operation or by improper handling during assembly or revision work.
  • the ignition cable 10 is manufactured so that first the electrical conductor 20 is provided with the protective sleeve 16 and the crimp connection takes place. Thereafter, the secure mechanical connection is achieved by welding. Preferably, a laser welding method is used to keep the heat input low, so that no damage to the electrical conductor 10 occurs.
  • the first further layer 30 or the second further layer 26 is also omitted.
  • the invention provides an ignition cable 10 for high mechanical and / or thermal loads, which has two ends 12 for electrically contacting the ignition cable 10 in an ignition circuit, an electrical conductor 20 connecting the two ends 12 and a casing 22 surrounding the electrical conductor 20 includes.
  • the jacket 22 is designed in layers and comprises at least a first layer 21 with mica and a second layer 24 surrounding the first layer of glass fibers.

Abstract

The cable has an electric conductor (20) i.e. wire, connecting two ends, which electrically contact the ignition cable in an ignition circuit. A cover surrounds the electric conductor, and is formed in layers (21, 24), where one of the layers is made of mica and the other layer surrounding the former layer is made of glass fibers, stainless steel mesh, steel wire braided fabric, stainless steel corrugated pipe or an aramid braid. The electric conductor is made of stainless steel strand, where an end of the electric conductor comprises a cable shoe (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Zündkabel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an ignition cable according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 1 881 183 A1 ist ein Zündkabel für den Zünder einer stationären Gasturbine bekannt, dessen elektrisch leitende Ader mit Hilfe eines Glasseiden-Geflecht isoliert ist.From the EP 1 881 183 A1 an ignition cable for the igniter of a stationary gas turbine is known, the electrically conductive wire is isolated by means of a glass fiber braid.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass derartige Zündkabel, wenn sie in der Umgebung von Brennern stationärer Gasturbinen eingesetzt werden, besonders hohen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten müssen. Insbesondere bei brennernah verlegten Zündkabeln müssen diese Temperaturen von bis zu 450°C dauerhaft standhalten.However, it has been found that such ignition cables, when used in the vicinity of burners of stationary gas turbines, have to withstand particularly high mechanical and thermal stresses. Especially with brennernah installed ignition cables must withstand temperatures of up to 450 ° C permanently.

Neben der vorgenannten Glasseiden-Geflecht-Isolierung können derartige Hochspannungszündkabel auch mit unterschiedlichen Kunststoffen isoliert werden. Diese sind jedoch nur bis etwa 250°C temperaturfest. Als weiteres Problem hat sich herausgestellt, dass, wenn die elektrisch leitende Ader aus Kupfer hergestellt ist, diese bei derartig hohen Einsatztemperaturen zum Verzundern neigt. Dadurch werden die Übergangswiderstände an den Kontaktstellen erhöht, was zu Störungen im Zündbetrieb führen kann. Häufig werden deswegen die Kupferleiter mit Zinn, Silber oder Nickel beschichtet, um die Verzunderung einzuschränken. zudem ist die mechanische Festigkeit von Kupfer begrenzt, wodurch die Eignung derartiger Zündkabel in stationären Gasturbinen nur eingeschränkt gegeben ist.In addition to the aforementioned glass fiber braid insulation such high voltage ignition cables can be isolated with different plastics. However, these are temperature resistant only up to about 250 ° C. Another problem has been found that when the electrically conductive wire is made of copper, it tends to scale up at such high temperatures of use. As a result, the contact resistances are increased at the contact points, which can lead to disturbances in the ignition mode. Often, therefore, the copper conductors are coated with tin, silver or nickel to limit the scaling. In addition, the mechanical strength of copper is limited, whereby the suitability of such ignition cable is given only limited in stationary gas turbines.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Zündkabels für Hochspannungszündkreise in thermisch hochbelasteten Umgebungen, wie sie beispielsweise im brennernahen Bereich einer stationären Gasturbine auftreten.The object of the invention is therefore to provide an ignition cable for Hochspannungszündkreise in thermally highly stressed environments, as they occur, for example, in the burner near area of a stationary gas turbine.

Die Aufgabe wird mit einem Zündkabel gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Zündkabels sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, die in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können.The object is achieved with an ignition cable according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the ignition cable are specified in the dependent claims, which can be combined with each other in any manner.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ummantelung des elektrischen Leiters des Zündkabels schichtweise ausgebildet ist und zumindest eine erste Schicht mit Glimmer und eine die erste Schicht umgebende zweite Schicht aus Glasfasern umfasst. Durch den schichtweisen Aufbau lassen sich insbesondere zwei unterschiedliche Materialien zur Isolierung und zum Schutz des elektrischen Leiters einsetzen. Für die eine Schicht wird als hauptsächlicher Isolierungsbestandteil Glimmer verwendet, was die Durchschlagfestigkeit des Zündkabels signifikant erhöht. Des Weiteren ermöglicht eine aus Glasseiden-Geflecht ausgebildete zweite Schicht die erforderliche Hochspannungsfestigkeit auch bei wesentlich höheren Einsatztemperaturen bis etwa 450°C. Zudem schützt die zweite Schicht die Glimmer-Schicht vor mechanischen Beschädigungen und vor dem partiellen Verlust von Bruchstücken der ersten Schicht.According to the invention, it is provided that the sheath of the electrical conductor of the ignition cable is formed in layers and comprises at least a first layer with mica and a second layer of glass fibers surrounding the first layer. The layered construction makes it possible in particular to use two different materials for the insulation and protection of the electrical conductor. For the one layer, the main insulating component is mica, which significantly increases the breakdown strength of the ignition cable. Furthermore, a second layer formed of glass-silk braid enables the required high-voltage strength even at much higher service temperatures up to about 450 ° C. In addition, the second layer protects the mica layer from mechanical damage and from the partial loss of fragments of the first layer.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Ummantelung eine erste weitere Schicht aus Glasfasern, welche zwischen dem elektrischen Leiter und der ersten Schicht angeordnet ist. Mit Hilfe dieser weiteren Schicht wird der elektrische Leiter vor den mechanischen Einflüssen der ersten Schicht aus Glimmer geschützt, was zur uneingeschränkten Aufrechterhaltung der elektrischen Leitfähigkeit führt. Dies gilt insbesondere, wenn das Zündkabel mechanischen Schwingungen zeitweise ausgesetzt sein kann.According to a first advantageous embodiment, the sheath comprises a first further layer of glass fibers, which is arranged between the electrical conductor and the first layer. With the help of this further layer, the electrical conductor is protected from the mechanical influences of the first layer of mica, which leads to the unrestricted maintenance of the electrical conductivity. This is especially true when the ignition cable may be exposed to mechanical vibrations temporarily.

Weiter bevorzugt umfasst die Ummantelung eine zweite weitere Schicht aus einem Metall-Geflecht, aus einem Metall-Wellrohr oder aus einem Aramid-Geflecht, welche die zweite Schicht umgibt. Mit Hilfe dieser Maßnahme kann die elektrische Isolierung vor mechanischen Belastungen wirksam geschützt werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Aramid-Geflechts, da dieses bei hoher mechanischer Festigkeit nicht elektrisch leitend ist. Wenn als Schutz vor mechanischer Belastung die zweite weitere Schicht aus einem Metall besteht - beispielsweise einem Edelstahl-Geflecht, einem Stahldraht-Geflecht oder einem Edelstahl-Wellrohr -, ist dieses von den elektrisch leitenden Enden des Zündkabels axial beabstandet (nicht elektrisch verbunden). Dies verhindert den elektrischen Kontakt der zweiten weiteren Schicht mit dem elektrischen Anschluss des Zündkabels, so dass trotz der Verwendung eines metallischen Schutzmantels das Zündkabel mit benachbarten Bauteilen in Kontakt kommen kann, ohne dass die Gefahr besteht, den Zündkreislauf über das andere Bauteil kurzzuschließen. Mit Hilfe der vorgenannten Ausgestaltung ist das Zündkabel besonders wirksam gegen mechanische Beschädigungen von außen geschützt. Dabei ist es unerheblich, dass die zweite weitere Schicht von den elektrisch leitenden Enden des Zündkabels axial beabstandet ist, da im freiliegenden Abschnitt davon auszugehen ist, dass dort keine anderen Bauteile angesiedelt sind, vor denen ein mechanischer Schutz erforderlich wäre.More preferably, the sheath comprises a second further layer of a metal braid, a metal corrugated pipe or an aramid braid surrounding the second layer. With the help of this measure, the electrical insulation can be effectively protected against mechanical stress. Particularly preferred is the use of an aramid braid, since this is not electrically conductive at high mechanical strength. If the second additional layer consists of a metal, for example a stainless steel mesh, a steel wire mesh or a stainless steel corrugated pipe, as protection against mechanical stress, this is axially spaced (not electrically connected) from the electrically conductive ends of the ignition cable. This prevents the electrical contact of the second further layer with the electrical connection of the ignition cable, so that despite the use of a metallic protective jacket, the ignition cable can come into contact with adjacent components without the risk of short circuiting the ignition circuit on the other component. With the aid of the aforementioned embodiment, the ignition cable is particularly effectively protected against mechanical damage from the outside. It is irrelevant that the second further layer is axially spaced from the electrically conductive ends of the ignition cable, since in the exposed section it can be assumed that there are no other components are located, before which a mechanical protection would be required.

Um eine besonders hohe thermische Belastung des Leiterwerkstoffs zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der elektrische Leiter als Edelstahl-Litze ausgebildet ist und an zumindest einem Ende ein Kabelschuh vorgesehen ist, welcher mit dem elektrischen Leiter verschweißt ist. Edelstahl widersteht dauerhaft den thermischen Belastungen der Umgebung des Zündkabels, insbesondere beim Einsatz in einer stationären Gasturbine. Obwohl Edelstahl nur eine eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit aufweist, kann die Verwendung des Materials für vergleichsweise kurze Zündkabel (< 1,6 m) dennoch geeignet sein, da ein Zündstrom im Vergleich zur Betriebsdauer einer Gasturbine höchst selten fließt.In order to allow a particularly high thermal load of the conductor material, it is provided that the electrical conductor is designed as a stainless steel stranded wire and at least one end of a cable lug is provided, which is welded to the electrical conductor. Stainless steel permanently resists the thermal stresses on the vicinity of the ignition cable, especially when used in a stationary gas turbine. Although stainless steel has limited electrical conductivity, the use of the material may still be suitable for comparatively short ignition cables (<1.6 m), since an ignition current rarely flows in comparison to the service life of a gas turbine.

Um gleichzeitig eine sichere Verbindung und gute Anschlussmöglichkeit des Zündkabels zu gewährleisten, sind an den Enden des elektrischen Leiters Kabelschuhe vorgesehen, die mit dem elektrischen Leiter und insbesondere mit der Edelstahl-Litze verschweißt sind.In order to simultaneously ensure a secure connection and good connectivity of the ignition cable, cable lugs are provided at the ends of the electrical conductor, the welded to the electrical conductor and in particular to the stainless steel strand.

Um ein Auffächern der Geflechte - aus Glasfasern, Edelstahl oder Stahldraht - zu verhindern, sind an den entsprechenden axialen Enden der einzelnen Geflechte Schutzhülsen bzw. (Quetsch-)Ringe vorgesehen. Des Weiteren verhindern die Hülsen bzw. die Ringe die axiale Verschiebung der unterschiedlichen Ummantelungsschichten entlang des elektrischen Leiters.In order to prevent fanning of the braids - made of glass fibers, stainless steel or steel wire - protective sleeves or (squeeze) rings are provided at the corresponding axial ends of the individual braids. Furthermore, the sleeves or rings prevent the axial displacement of the different cladding layers along the electrical conductor.

Vorzugsweise wird das voranbeschriebene Zündkabel im Zündkreis einer stationären Gasturbine verwendet, bei denen aufgrund von Vibrationen eine hohe mechanische Belastbarkeit und aufgrund der im Betrieb der Gasturbine auftretenden Temperaturen eine vergleichsweise hohe thermische Beständigkeit von etwa 300°C bis etwa 450°C erforderlich ist.Preferably, the above-described ignition cable is used in the ignition circuit of a stationary gas turbine in which a high mechanical strength and due to the temperatures occurring during operation of the gas turbine, a comparatively high thermal resistance of about 300 ° C to about 450 ° C is required due to vibration.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie weitere Merkmale und Vorteile werden in der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1
eine perspektivische Darstellung eines Endes eines Zündkabels mit einem Kabelschuh und
FIG 2
den Längsschnitt durch eine alternative Ausgestaltung eines Zündkabels an einem der beiden Enden.
Advantageous embodiments and further features and advantages are explained in more detail in the following drawing. Show it:
FIG. 1
a perspective view of one end of an ignition cable with a cable lug and
FIG. 2
the longitudinal section through an alternative embodiment of an ignition cable at one of the two ends.

FIG 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eines der beiden Enden 12 eines Zündkabels 10, welches zum Einsatz in einer stationären Gasturbine bei hohen Umgebungstemperaturen und/oder hohen mechanischen Belastungen vorgesehen ist. Das Kabelende 12 umfasst eine metallische Schutzhülse 16 mit einem daran angeschweißtem Kabelschuh 14. Im Kabelschuh 14 ist eine Öffnung 18 zum Anschließen des Zündkabels 10 in einem Zündkreis vorgesehen. In der Hülse 16 mündet ein elektrischer Leiter 20 sowie eine den elektrischen Leiter 20 umgebende Ummantelung 22. Der elektrische Leiter 20 ist mit der Hülse 16 verschweißt. Ebenso gut könnte der elektrische Leiter auch mit dem Kabelschuh 14 verschweißt sein. FIG. 1 shows in perspective view one of the two ends 12 of an ignition cable 10, which is intended for use in a stationary gas turbine at high ambient temperatures and / or high mechanical loads. The cable end 12 comprises a metallic protective sleeve 16 with a cable lug 14 welded thereto. The lug 14 has an opening 18 for connecting the ignition cable 10 in an ignition circuit. In the sleeve 16 opens an electrical conductor 20 and a surrounding the electrical conductor 20 sheath 22. The electrical conductor 20 is connected to the Sleeve 16 welded. Equally well, the electrical conductor could also be welded to the cable lug 14.

Der elektrische Leiter 20 kann auch als Ader bezeichnet werden. Die Ummantelung 22 ist schichtweise ausgebildet und umfasst eine erste Schicht und eine die erste Schicht umgebende zweite Schicht 24 aus einem Glasfaser-Geflecht. Die erste Schicht ist in FIG 1 nicht ersichtlich. Das Zündkabel 10 gemäß des in FIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiels umfasst des Weiteren ein Edelstahl-Geflecht 26 als weiteres Teil der Ummantelung. Das Edelstahl-Geflecht 26 ist mit Hilfe eines Quetschrings 28 gegen Auffächern gesichert. Zwischen dem Quetschring 28 bzw. dem einen Ende des Edelstahl-Geflechts 26 und der Hülse 16 ist ein axialer Abstand A vorgesehen, der von der Zündspannung abhängt und mit zunehmender Zündspannung größer wird. Durch den ausreichend großen Abstand A wird vermieden, dass durch Funkenübersprünge oder Kriechströme auf die weitere Schicht 26 die Funktion des Zündkabels 10 beeinträchtigt wird, so dass trotz der elektrisch leitenden Eigenschaft der weiteren Schicht 26 diese gegenüber dem elektrischen Leiter 20 hinreichend isoliert ist. Insofern werden die Mindestabstände für Luft- und Kriechstrecken eingehalten. Insbesondere durch die weitere Schicht 26 ist die elektrische Isolierung des Zündkabels 10 vor mechanischen Beschädigungen - sei es durch den Betrieb oder durch die Handhabung - geschützt.The electrical conductor 20 may also be referred to as a wire. The sheath 22 is formed in layers and comprises a first layer and a second layer 24 surrounding the first layer of a glass fiber braid. The first layer is in FIG. 1 not apparent. The ignition cable 10 according to the in FIG. 1 illustrated embodiment further includes a stainless steel braid 26 as another part of the sheath. The stainless steel braid 26 is secured by means of a squeezing ring 28 against fanning. Between the crimp ring 28 and the one end of the stainless steel mesh 26 and the sleeve 16, an axial distance A is provided, which depends on the ignition voltage and is larger with increasing ignition voltage. Due to the sufficiently large distance A prevents the function of the ignition cable 10 is affected by sparking spikes or leakage currents on the other layer 26, so that despite the electrically conductive property of the further layer 26, this is sufficiently isolated from the electrical conductor 20. In this respect, the minimum clearances for clearance and creepage distances are complied with. In particular, by the further layer 26, the electrical insulation of the ignition cable 10 is protected against mechanical damage - either by the operation or by the handling.

FIG 2 zeigt den Querschnitt durch ein Ende 12 eines Zündkabels 10 für hohe mechanische und/oder thermische Belastungen in einer alternativen Ausgestaltung. Im Zentrum des Zündkabels 10 ist der elektrische Leiter 20 angesiedelt, der mit einem Kabelschuh 14 bzw. einer Hülse 16 elektrisch leitend fest verbunden ist. Der elektrische Leiter 20 ist ummantelt. Die Ummantelung 26 umfasst die erste Schicht 21 und eine diese umgebende zweite Schicht 24. Die erste Schicht 21 besteht hauptsächlich aus Glimmer. Die zweite Schicht besteht aus Glasfasern, die geflechtartig - also kreuzweise -die erste Schicht 21 umgeben und beispielsweise unter dem Markennamen Refrasil kommerziell erhältlich ist. Im Unterschied zur Ausgestaltung nach FIG 1 ist zwischen der ersten Schicht 21 und dem elektrischen Leiter 20 eine erste weitere Schicht 30 aus Glasfasern oder einem Glasfaser-Geflecht vorgesehen, welches mechanischen Beschädigungen des elektrischen Leiters 20 durch den Glimmer verhindern soll. Die erste Schicht 21, die zweite Schicht 24 und die erste weitere Schicht 30 enden in der Hülse 16, um eine Isolierung des elektrischen Leiters 20 über dessen vollständige Länge - abgesehen vom in der Hülse befestigten Abschnitt - zu gewährleisten. FIG. 2 shows the cross-section through one end 12 of an ignition cable 10 for high mechanical and / or thermal loads in an alternative embodiment. In the center of the ignition cable 10, the electrical conductor 20 is located, which is fixedly connected to a cable lug 14 and a sleeve 16 electrically conductive. The electrical conductor 20 is sheathed. The cladding 26 comprises the first layer 21 and a second layer 24 surrounding it. The first layer 21 consists mainly of mica. The second layer consists of glass fibers which are braided - ie crosswise - the first layer 21 surrounded and, for example, under the brand name Refrasil is commercially available. In contrast to the embodiment according to FIG. 1 Between the first layer 21 and the electrical conductor 20, a first further layer 30 of glass fibers or a glass fiber braid is provided, which is intended to prevent mechanical damage to the electrical conductor 20 by the mica. The first layer 21, the second layer 24 and the first further layer 30 terminate in the sleeve 16 to insure insulation of the electrical conductor 20 over its entire length except for the portion secured in the sleeve.

Die zweite Schicht 24 ist von einer zweiten weiteren Schicht 26 umgeben, die in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Aramid-Geflecht besteht. In diesem Fall, wenn die zweite weitere Schicht 26 nicht elektrisch leitfähig ist, ist es ein Kostenvorteil, wenn zwischen dem Kabelschuh 14 bzw. der Hülse 16 und der zweiten weiteren Schicht 26 ein axialer Abstand A vorgesehen ist. Diese Maßnahmen ist möglich, da in diesem Abstand A in der Regel eine Beschädigung des in einer Gasturbine verwendeten Zündkabels 10 durch andere Bauteile nicht zu erwarten ist.The second layer 24 is surrounded by a second further layer 26, which in this embodiment consists of an aramid braid. In this case, if the second further layer 26 is not electrically conductive, it is a cost advantage if between the cable lug 14 and the sleeve 16 and the second further layer 26, an axial distance A is provided. These measures are possible because at this distance A usually damage to the ignition cable 10 used in a gas turbine is not expected by other components.

Die das Zündkabel 10 möglicherweise schädigenden mechanischen Einflüsse können beispielsweise durch Schwingungen im Betrieb oder durch unsachgemäße Handhabung bei Montage- oder Revisionsarbeiten auftreten.The potentially damaging the ignition cable 10 mechanical influences can occur, for example, by vibrations during operation or by improper handling during assembly or revision work.

Das Zündkabel 10 wird so gefertigt, dass zuerst der elektrische Leiter 20 mit der Schutzhülse 16 versehen wird und die Quetschverbindung erfolgt. Danach wird die sichere mechanische Verbindung durch Schweißen erzielt. Vorzugsweise wird ein Laser-Schweiß-Verfahren eingesetzt, um den Wärmeeintrag gering zu halten, so dass keine Beschädigung an dem elektrischen Leiter 10 auftritt.The ignition cable 10 is manufactured so that first the electrical conductor 20 is provided with the protective sleeve 16 and the crimp connection takes place. Thereafter, the secure mechanical connection is achieved by welding. Preferably, a laser welding method is used to keep the heat input low, so that no damage to the electrical conductor 10 occurs.

Selbstverständlich kann bei dem Zündkabel 10 nach FIG 2 die erste weitere Schicht 30 oder die zweite weitere Schicht 26 auch entfallen.Of course, in the ignition cable 10 after FIG. 2 the first further layer 30 or the second further layer 26 is also omitted.

Insgesamt wird mit der Erfindung ein Zündkabel 10 für hohe mechanische und/oder thermische Belastungen angegeben, welches zwei Enden 12 zum elektrischen Kontaktieren des Zündkabels 10 in einen Zündkreis, einen die beiden Enden 12 verbindenden elektrischen Leiter 20 und eine den elektrischen Leiter 20 umgebende Ummantelung 22 umfasst. Um ein mechanisch sowie thermisch besonders belastbares Zündkabel 10 anzugeben, wird vorgeschlagen, dass die Ummantelung 22 schichtweise ausgeführt ist und zumindest eine erste Schicht 21 mit Glimmer und eine die erste Schicht umgebende zweite Schicht 24 aus Glasfasern umfasst.Overall, the invention provides an ignition cable 10 for high mechanical and / or thermal loads, which has two ends 12 for electrically contacting the ignition cable 10 in an ignition circuit, an electrical conductor 20 connecting the two ends 12 and a casing 22 surrounding the electrical conductor 20 includes. In order to provide a mechanically and thermally particularly resilient ignition cable 10, it is proposed that the jacket 22 is designed in layers and comprises at least a first layer 21 with mica and a second layer 24 surrounding the first layer of glass fibers.

Claims (8)

Zündkabel (10) für hohe mechanische und/oder thermische Belastungen,
umfassend: zwei Enden (12) zum elektrischen Kontaktieren des Zündkabels (10) in einen Zündkreis, einen die beiden Enden (12) verbindenden elektrischen Leiter (20) (Ader) und eine den elektrischen Leiter (20) umgebende Ummantelung (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (22) schichtweise ausgebildet ist und zumindest eine erste Schicht (21) mit Glimmer und eine die erste Schicht (21) umgebende zweite Schicht (24) aus Glasfasern umfasst. Ignition cable (10) for high mechanical and / or thermal loads,
full: two ends (12) for electrically contacting the ignition cable (10) in an ignition circuit, one the two ends (12) connecting electrical conductor (20) (core) and a sheath (22) surrounding the electrical conductor (20), characterized in that the sheath (22) is formed in layers and comprises at least a first layer (21) with mica and a second layer (24) of glass fibers surrounding the first layer (21). Zündkabel (10) nach Anspruch 1,
bei dem die Ummantelung (22) eine erste weitere Schicht (30) aus Glasfasern umfasst, welche zwischen dem elektrischen Leiter (20) und der ersten Schicht (21) angeordnet ist.Ignition cable (10) according to claim 1,
wherein the sheath (22) comprises a first further layer (30) of glass fibers, which is arranged between the electrical conductor (20) and the first layer (21). Zündkabel (10) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem die Ummantelung (22) eine zweite weitere Schicht (26)
aus einem Edelstahl-Geflecht,
aus einem Stahldraht-Geflecht,
aus einem Edelstahl-Wellrohr oder
aus einem Aramid-Geflecht
umfasst, welche die zweite Schicht (24) umgibt.Ignition cable (10) according to claim 1 or 2,
in which the sheathing (22) has a second further layer (26)
made of a stainless steel braid,
from a steel wire mesh,
from a stainless steel corrugated tube or
from an aramid braid
comprising the second layer (24) surrounds. Zündkabel (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3,
bei dem der elektrische Leiter (20) im Wesentlichen als Edelstahl-Litze ausgebildet ist und an zumindest einem Ende ein Kabelschuh (14) aufweist, welcher mit dem elektrischen Leiter (20) verschweißt ist.Ignition cable (10) according to claim 1, 2 or 3,
in which the electrical conductor (20) is designed substantially as a stainless steel stranded wire and has at least one end a cable lug (14), which is welded to the electrical conductor (20). Zündkabel (10) nach Anspruch 4,
bei dem der Kabelschuh (14) eine Schutzhülse (16) umfasst, die die Glasfasern der ersten Schicht (21) gegen Auffächern sichern.Ignition cable (10) according to claim 4,
wherein the cable lug (14) comprises a protective sleeve (16) which secure the glass fibers of the first layer (21) against fanning. Zündkabel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem die zweite Schicht (24) von den elektrisch leitenden Enden (12) des Zündkabels (10) axial beabstandet ist.Ignition cable (10) according to one of claims 1 to 5,
wherein the second layer (24) is axially spaced from the electrically conductive ends (12) of the ignition cable (10). Zündkabel (10) nach Anspruch 3 und nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem die zweite weitere Schicht (26) von den elektrisch leitenden Enden (12) des Zündkabels (10) axial beabstandet ist.Ignition cable (10) according to claim 3 and any one of claims 1 to 6,
in which the second further layer (26) is axially spaced from the electrically conductive ends (12) of the ignition cable (10). Zündkabel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem die Enden (12) der zweiten Schicht (24) bzw. der zweiten weiteren (26) Schicht durch einen (Quetsch-)Ring (28) gegen Auffächern gesichert sind.Ignition cable (10) according to one of claims 1 to 7,
in which the ends (12) of the second layer (24) and the second further (26) layer are secured against fanning by a (pinch) ring (28).
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